차량용 디플ㆍ전고체 배터리…삼성 “세상에 없는 기술로 승부”

새 먹거리 디스플레이ㆍ배터리

삼성디스플레이, ITㆍ자동차, VRㆍAR 부문 혁신 기술 확보 나서
삼성SDI, 꿈의 배터리 상용화 박차…파일럿 생산라인 상반기 완공

▲삼성디스플레이가 CES 2023에서 선보인 '뉴 디지털 콕핏' (제공=삼성디스플레이)

글로벌 경기 침체에도 가파른 성장으로 삼성그룹의 미래 먹거리로서 가능성을 보여준 디스플레이, 배터리 사업의 경쟁력은 ‘기술력’이다. 삼성디스플레이와 삼성SDI는 이재용 삼성전자 회장이 평소 강조한 ‘세상에 없는 기술’로 승부수를 던지고 있다.

2일 삼성디스플레이에 따르면 향후 주력할 혁신 기술은 폴더블·슬라이더블 디스플레이, 정보기술(IT)용 유기발광다이오드(OLED), 마이크로 디스플레이, 자동차용 디스플레이 등 크게 네 가지다.

폴더블·슬라이더블 디스플레이는 현재 한번 접는 폴더블 제품에서 진일보한 신규 폼팩터(외형)다. 삼성디스플레이는 올해 초 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2023’에서 폴더블과 슬라이더블 디스플레이를 결합한 미래형 스마트 모바일 기기인 ‘플렉스 하이브리드’를 선보였다. 이 제품은 화면 왼쪽에 폴더블 기술이, 오른쪽에는 슬라이더블 기술이 적용됐다. 왼쪽을 펼치면 10.5형 4.3 비율의 화면을, 오른쪽 화면까지 당기면 16 대 10 화면비, 12.4형 대화면 디스플레이로 영상을 볼 수 있다.

삼성디스플레이는 LCD 중심의 노트북·모니터 시장에 최근 자발광 기술인 OLED, 퀀텀닷(QD) OLED를 탑재한 제품들이 등장하는 만큼 관련 시장 확대에 대비하고 있다.

▲삼성디스플레이 ‘플렉스 하이브리드’ (제공=삼성디스플레이)

삼성디스플레이는 전자 업체들이 VR(가상현실)·AR(증강현실) 기기를 앞다퉈 출시할 것으로 예상하고 고해상도 마이크로 디스플레이도 개발 중이다. 지난해 말 조직개편을 통해 마이크로디스플레이 개발팀을 신설했으며 기존의 유리가 아닌 웨이퍼 기반 마이크로 OLED, 마이크로 LED를 개발 중이다. 또 삼성디스플레이는 최근 마이크로 OLED 파일럿 라인 구축을 위해 투자를 진행하고 있는 것으로 알려졌다.

자동차용 디스플레이 시장도 삼성디스플레이의 미래 캐시카우다. 삼성디스플레이는 CES 2023에서 향후 빠른 성장이 기대되는 자율주행차 시장을 겨냥해 디지털화된 자동차 조종석인 ‘뉴 디지털 콕핏’을 공개했다. 34형과 15.6형 디스플레이가 나란히 위치해 좌우로 긴 형태로 대화면 디스플레이 및 슬림한 베젤이 특징이다.

삼성SDI가 개발 중인 눈에 띄는 미래 기술은 ‘전고체 배터리’다.

전고체 배터리는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체에서 고체로 대체한 배터리다. 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높고 충전속도도 빠르다. 리튬이온 배터리의 최대 약점인 화재와 폭발도 방지할 수 있어 ‘꿈의 배터리’로 불린다.

글로벌 배터리 업체들은 전고체 배터리 개발을 위한 속도전을 펼치고 있다. 전고체 배터리 상용화에 먼저 성공하는 업체가 시장을 선점할 수 있기 때문이다.

삼성SDI는 국내 배터리 업계 최초로 지난해 3월 전고체 배터리 파일럿 생산라인을 착공해 올해 상반기 완공을 앞두고 있다. 기술 검증을 거친 뒤 본격적으로 양산에 들어가는 목표 시점은 국내 배터리 업체 중 가장 빠른 2027년으로 잡았다. SK온은 2029년, LG에너지솔루션은 2030년에 황화물계 전고체 배터리 양산을 목표로 삼고 있다.

현재 기술력에서 가장 앞선 것으로 평가받는 국가는 일본이다. 지난해 7월 기준 전고체 배터리와 관련해 1601건의 특허를 출원한 토요타는 2025년 전고체 배터리를 상용화하겠다는 목표를 세웠다.

이호근 대덕대 자동차학과 교수는 “전고체 배터리 분야에서 일본을 따라가기 위해서는 토요타가 가지고 있는 각종 특허를 회피할 방법을 찾아야 한다”며 “전고체 배터리에 대한 수요가 있는 완성차 업체와의 협업을 통해 시장을 미리 확보하는 것도 필요하다”고 말했다.